Η θεωρία του πολυσύμπαντος λύνει δύο σημαντικά προβλήματα της φυσικής

Η ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς (Higgs boson) το οποίο έγινε γνωστό ως το “σωματίδιο του Θεού”, ήταν ένας σταθμός στην ιστορία της φυσικής. Εξήγησε πρακτικά πώς παίρνουν τη μάζα τους τα στοιχειώδη σωματίδια επιτρέποντας τη διατήρηση του Καθιερωμένου Πρότυπου της φυσικής και σηματοδότησε την έναρξη μίας εποχής όπου μετράμε με λεπτομέρεια τις ιδιότητες των σωματιδίων για να μάθουμε την πραγματική φύση του σύμπαντος. Ωστόσο δημιούργησε ένα άλλο παράδοξο σχετικά με τη μάζα του. Σύμφωνα με τις προβλέψεις, το σωματίδιο Χιγκς έπρεπε να είναι τρεις φορές βαρύτερο από τα 125 gigaelectronvolts τα οποία μετρήθηκαν.

Τώρα, μία

νέα έρευνα

προτείνει μία εντυπωσιακή λύση στο πρόβλημα. Με απλά λόγια, το πρόβλημα μπορεί να λυθεί αν τη στιγμή του Big Bang το σύμπαν αποτελούνταν από πολλά σύμπαντα, ένα πολυσύμπαν. Οι υπολογισμοί αυτής της θεωρίας λύνουν το πρόβλημα της μάζας του σωματιδίου του Χίγκς, λύνουν όμως και ένα ακόμα “άσχετο” πρόβλημα με το Καθιερωμένο Μοντέλο. Τη διατήρηση της συμμετρίας της ισχυρής αλληλεπίδρασης που ενώνει τα στοιχειώδη σωματίδια τα οποία αποτελούν την ύλη.

Το μοντέλο της ομάδας του CERN ξεκινά το σύμπαν με πολλά σύμπαντα, κάθε ένα από τα οποία έχει διαφορετική μάζα για το σωματίδιο Χιγκς. Υπολογίζοντας πώς εξελίσσονται τα σύμπαντα, βρήκαν πως αυτά που έχουν βαρύτερα σωματίδια Χιγκς γίνονται ασταθή και καταρρέουν σχετικά γρήγορα σε μία Μεγάλη Σύνθλιψη μέσα σε

δευτερόλεπτα

. Τα σύμπαντα με ελαφρύτερα σωματίδια Χιγκς επιβιώνουν και σε αυτό το σενάριο, το δικό μας σύμπαν ίσως να είναι το μοναδικό που επιβίωσε από την καταστροφική Μεγάλη Σύνθλιψη του πολυσύμπαντος με ένα πολύ ελαφρύ σωματίδιο του Χιγκς.

Επιπλέον, υπό τη θεωρία της κβαντικής χρωμοδυναμικής, οι ισχυρές ατομικές δυνάμεις δε χρειάζεται να σχηματίσουν τη συμμετρία CP, αλλά το κάνουν. Η έρευνα βρήκε πως οι συμμετρικές ατομικές αλληλεπιδράσεις σε συνδυασμό με ένα ελαφρύ σωματίδιο Χιγκς, απέτρεψαν τη Μεγάλη Σύνθλιψη του σύμπαντός μας και συνέβαλαν στη μακροπρόθεσμη επιβίωσή του.

Το μοντέλο μας ξεχωρίζει επειδή είναι απλό, γενικό και λύνει δύο φαινομενικά άσχετα προβλήματα μεταξύ τους. Και προβλέπει ξεχωριστά



χαρακτηριστικά

σε δεδομένα από πειράματα που στόχο έχουν να ανιχνεύσουν τη



σκοτεινή ύλη

.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο

Physical Review Letters

.